菠萝生长素极性运输载体基因AcPINs和AcAUXs 的分离与 - 园艺学报.PDFVIP

园艺学报，2016 ，43 (10) ：1916 –1928. Acta Horticulturae Sinica 1916 doi ：10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0410；http ：//www. ahs. ac. cn 菠萝生长素极性运输载体基因AcPINs 和AcAUXs 的分离与表达分析 1,2,3 1 1 1 1,3,* 李运合 ，孙光明 ，张红娜 ，刘胜辉 ，吴青松 1 2 （ 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东湛江 524091 ； 农业部热带果树生物学重点实验室，广东湛江 3 524091 ； 海南省菠萝种质创新与利用工程技术研究中心，广东湛江 524091 ） 摘 要：乙烯已经被广泛应用于菠萝人工催花，但其分子机制不是很清楚。以菠萝（Ananas comosus L. ‘Perola ’）茎尖为材料，采用 RT-PCR 结合 RACE 方法得到 3 个生长素极性运输输出载体基因 （AcPIN1 、 AcPIN2 和AcPIN3 ）和2 个生长素极性运输输入载体基因（AcAUX1 和AcAUX2 ）的cDNA 及基因组 DNA 全长。AcPIN1 、AcPIN2 、AcPIN3 、AcAUX1 和AcAUX2 的cDNA 全长分别为 2 690 、2 388 、2 057 、2 156 和 1 580 bp，其开放读码框长度分别为 1 854、1 917、1 530、1 479 和 1 392 bp，分别编码 617、638、509、 492 和 463 个氨基酸；其基因组 DNA 全长分别为 3 602、3 208、4 204 、5 457 和 2 436 bp ，从起始密码子 到终止密码子的长度分别为 3 244、2 780 、3 947、5 264 和 2 321 bp 。氨基酸序列多重比对及系统发育树 结果显示 AcPINs 和 AcAUXs 分别属于植物 PINs 和 AUX/LAXs 家族。荧光定量 PCR 结果表明，菠萝茎 尖经 200 和 1 200 mg · L-1 乙烯利诱导处理后，AcPINs 的表达上调较多，其中AcPIN2 在处理后的早期 （1 ~ 2 d ）和后期（28 ~ 37 d ）显著上调，另外两个PIN 家族基因AcPIN1 和AcPIN3 在处理后的大部分 时间都明显提高。AcAUX1 的上调表达量相对较少，且相对表达量显著提高也主要集中在处理初期（1 d） 和后期（28 ~ 37 d ），而AcAUX2 的上调表达则只在处理后的前期（1、2 、9 d ）。研究结果表明，乙烯 利诱导菠萝成花过程中，存在着生长素极性运输，且生长素极性输出在此过程中的作用可能更重要。 关键词：菠萝；开花；生长素输出载体；生长素输入载体；生长素极性运输 中图分类号：S 668.3 文献标志码：A 文章编号：0513-353X （2016 ）10-1916-13 Isolation and Expression Analysis of the Genes Encoding Polar Auxin Transporter AcPINs and AcAUXs in Pineapple 1,2,3 1 1 1